金屬波紋管涵

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　　1、國(guó)外研究現(xiàn)狀

　　波紋管最早誕生于英國(guó)（1784年）， 1896年美國(guó)率先進(jìn)行波紋板通道、涵管的可行性研究，并首次應(yīng)用于涵洞，1913年首條波紋板涵洞被應(yīng)用于英國(guó)蘇格蘭愛丁堡近鄰的農(nóng)田灌溉，1923年美國(guó)鐵路工程協(xié)會(huì)在伊利諾斯州中央鐵路進(jìn)行波紋板通道的測(cè)試，1929年加拿大首座波紋管應(yīng)用于一煤礦中。1931年澳大利亞首次建成8m汽車通道一座，1990年《日本高速公路設(shè)計(jì)規(guī)范》制定了波紋管設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范。隨著波紋管在世界各地的安裝使用，證明此種結(jié)構(gòu)物在各種使用情況下的通用性，而且其壽命已超過了設(shè)計(jì)壽命。

　　在美國(guó)、加拿大等，波紋管涵已被廣泛應(yīng)用于公路工程，并制定了設(shè)計(jì)、制造及施工安裝手冊(cè)，積累了較為成熟的波紋管涵設(shè)計(jì)理論及修建經(jīng)驗(yàn)。韓國(guó)自1997年開始研究應(yīng)用鋼波紋管涵洞，主要采用北美的相關(guān)技術(shù)，到2004在韓國(guó)相繼修建了700余處波紋鋼板涵。目前非洲多數(shù)國(guó)家在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中也大量使用鋼波紋管涵洞。

　　美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)AISI出版的Modern Sewer Design(1999年版)，以及美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)AISI和加拿大鋼波紋管協(xié)會(huì)共同出版的Handbook ofSteel Drainage & Highway Construction PRODUCTS(2002年版)等手冊(cè)系統(tǒng)的討論了鋼波紋管排水管道和涵洞的應(yīng)用、設(shè)計(jì)、施工。

　　2、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

　　為解決多年凍土地區(qū)涵洞工程病害，提高涵洞工程在多年凍土地區(qū)的使用壽命，改善青藏公路多年凍土地區(qū)路基橫向排水條件，1997年在青藏公路K3278+200與K3280+915處各修建波紋管涵一道，作為試驗(yàn)工程；1998年9月又在K3263+094修建波紋管涵一道作為對(duì)比研究，取得了初步成功。研究表明：相同圍壓時(shí)，波紋管與普通圓管的徑向最大位移相當(dāng)，但波紋管的軸向位移明顯大于普通圓管，表現(xiàn)出波紋管具有軸向補(bǔ)償位移的功能；波紋管的內(nèi)部應(yīng)力拉、壓相間，充分發(fā)揮了金屬材料各向同性的優(yōu)良特性，而普通圓管內(nèi)部拉應(yīng)力較小，壓應(yīng)力較大。鋼波紋管涵施工過程對(duì)地基擾動(dòng)小，且不滲水，有利于保持多年凍土地區(qū)的水熱平衡，達(dá)到了保護(hù)凍土、整治青藏公路涵洞工程病害的目的。

　　1998年，上海市政工程設(shè)計(jì)研究院和上海公路處在上海新開河對(duì)4米直徑的鋼波紋管（板）涵洞進(jìn)行了荷載試驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)采用有限元對(duì)波紋管結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步力學(xué)分析。

　　2000～2003年中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院結(jié)合鋼波紋管涵洞的試驗(yàn)工程開展了野外鋼波紋管涵洞不同工況下受力特征的施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并進(jìn)行了大量的室內(nèi)模擬計(jì)算分析，同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)外鋼波紋管涵洞的生產(chǎn)、應(yīng)用、設(shè)計(jì)及防腐等進(jìn)行了分析研究。

　　2003～2006年內(nèi)蒙古交通勘察設(shè)計(jì)研究院也針對(duì)工程需要開展了鋼波紋管（板）涵洞進(jìn)行了荷載試驗(yàn)等研究。

　　2003-2010年波紋鋼管涵在青海、新疆、西藏、河北、山西、內(nèi)蒙、安徽、江蘇、廣東等省份多條道路上應(yīng)用。

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